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可编程逻辑器件PLD表示方法

发布时间:2008/12/8 0:00:00 访问次数:1264

  由于可编程逻辑器件的阵列结构特点,用以前所习惯的逻辑函数表示方法难以描述其内部电路,因此在 pld中提出了一些新的逻辑约定。这些逻辑约定使pld芯片内部的配置和逻辑图一一对应,并能把逻辑图与 真值表密切结合,构成一种紧凑而易于识读的形式。下面给出pld的有关逻辑约定。

  (1)输入缓冲单元

  pld的输入缓冲单元由若干个缓冲器组成,每个缓冲器产生该输入变量的原变量和反变量,其逻辑表示方 法如图1所示,图中b=a,c=a。

  (2)与门和或门

  pld中的两种基本逻辑阵列:与阵列和或阵列。它们分别由若干个与门和或门组成,每个与门和或门都是 多输入、单输出形式。为便于对pld的逻辑关系易于了解、编程和使用,通常采用如下的约定,以三输人与门为例,图2所示为具有3个输人项的与门的表示方法。

  图1 pld缓冲器表示法   图2 与门和或门的pld表示法

  在图2(a)中,3条竖线a,b,c均为输人项,输入到与门去的一条横线称为积项线,输人线与积项线的 交叉点是编程点。在编程点处连有编程器件,如熔丝、simos或flotex等编程mos器件,若在交叉点处的编 程器件接通输人线和积项线(如熔丝耒“烧断”,或编程mos器件形成沟道),称为接通连接,则在编程 点处以“×”表示,如图2中输人线a与积项线的交叉点处有“×”号,即表示输人a与积项线连通。若在 交叉点处的编程器件不连通输入线与积项线(如熔丝“烧断”,或编程mos器件未形成沟道),称为断开 连接,则交叉点处无“×”号,如输人b与积项线不连。另外,在pld中有些输人线和积项线的交叉点处不 是用编程器件来连接而是内部固定接通的,称为硬线连接,此时在交叉点处以实圆点“·”来表示,如图 2中输人c与积项线为硬线连接。可以看出,图2与电路的积项线输出:d=a·c。同样,对pld中有可编程 的或阵列时,其表示方法如图2(b)所示。

  (3)简化的pld表示

  为了方便设计,在pld的逻辑描述中常用一种简化的逻辑表示方法,如图3所示。图3(a)为一种输人项 全部被接入的与门表示方法,其乘积项为d=a·a·b·b。

  图3(b)是其简化表示方法。因为在pld设计中,常常会遇到输人项全部被接入的情况,使用这种简化 符号,可以简捷、清晰地将这类情况表示出来。值得注意的是,这种表示方法ˉ意味着该乘积项输出总为 逻辑“0”。

  图4给出了利用pld表示法描述逻辑电路f=a+b的示意图。


  图3 简化pld表示法 图4 f=a+b的pld表示法

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  由于可编程逻辑器件的阵列结构特点,用以前所习惯的逻辑函数表示方法难以描述其内部电路,因此在 pld中提出了一些新的逻辑约定。这些逻辑约定使pld芯片内部的配置和逻辑图一一对应,并能把逻辑图与 真值表密切结合,构成一种紧凑而易于识读的形式。下面给出pld的有关逻辑约定。

  (1)输入缓冲单元

  pld的输入缓冲单元由若干个缓冲器组成,每个缓冲器产生该输入变量的原变量和反变量,其逻辑表示方 法如图1所示,图中b=a,c=a。

  (2)与门和或门

  pld中的两种基本逻辑阵列:与阵列和或阵列。它们分别由若干个与门和或门组成,每个与门和或门都是 多输入、单输出形式。为便于对pld的逻辑关系易于了解、编程和使用,通常采用如下的约定,以三输人与门为例,图2所示为具有3个输人项的与门的表示方法。

  图1 pld缓冲器表示法   图2 与门和或门的pld表示法

  在图2(a)中,3条竖线a,b,c均为输人项,输入到与门去的一条横线称为积项线,输人线与积项线的 交叉点是编程点。在编程点处连有编程器件,如熔丝、simos或flotex等编程mos器件,若在交叉点处的编 程器件接通输人线和积项线(如熔丝耒“烧断”,或编程mos器件形成沟道),称为接通连接,则在编程 点处以“×”表示,如图2中输人线a与积项线的交叉点处有“×”号,即表示输人a与积项线连通。若在 交叉点处的编程器件不连通输入线与积项线(如熔丝“烧断”,或编程mos器件未形成沟道),称为断开 连接,则交叉点处无“×”号,如输人b与积项线不连。另外,在pld中有些输人线和积项线的交叉点处不 是用编程器件来连接而是内部固定接通的,称为硬线连接,此时在交叉点处以实圆点“·”来表示,如图 2中输人c与积项线为硬线连接。可以看出,图2与电路的积项线输出:d=a·c。同样,对pld中有可编程 的或阵列时,其表示方法如图2(b)所示。

  (3)简化的pld表示

  为了方便设计,在pld的逻辑描述中常用一种简化的逻辑表示方法,如图3所示。图3(a)为一种输人项 全部被接入的与门表示方法,其乘积项为d=a·a·b·b。

  图3(b)是其简化表示方法。因为在pld设计中,常常会遇到输人项全部被接入的情况,使用这种简化 符号,可以简捷、清晰地将这类情况表示出来。值得注意的是,这种表示方法ˉ意味着该乘积项输出总为 逻辑“0”。

  图4给出了利用pld表示法描述逻辑电路f=a+b的示意图。


  图3 简化pld表示法 图4 f=a+b的pld表示法

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